package 剑指offer;

public class _40数组中只出现一次的数字 {

	// 一个整型数组里除了两个数字之外，其他的数字都出现了偶数次。
	//请写程序找出这两个只出现一次的数字。

		/*考虑过程：
		 首先我们考虑这个问题的一个简单版本：一个数组里除了一个数字之外，其他的数字都出现了两次。
		 请写程序找出这个只出现一次的数字。
		 这个题目的突破口在哪里？题目为什么要强调有一个数字出现一次，其他的出现两次？
		 我们想到了异或运算的性质：任何一个数字异或它自己都等于0 。也就是说，如果我们从头到尾依次异或数组中的每一个数字，
		 那么最终的结果刚好是那个只出现一次的数字，因为那些出现两次的数字全部在异或中抵消掉了。
		 有了上面简单问题的解决方案之后，我们回到原始的问题。如果能够把原数组分为两个子数组。
		 在每个子数组中，包含一个只出现一次的数字，而其它数字都出现两次。如果能够这样拆分原数组，
		 按照前面的办法就是分别求出这两个只出现一次的数字了。
		 我们还是从头到尾依次异或数组中的每一个数字，那么最终得到的结果就是两个只出现一次的数字的异或结果。
		 因为其它数字都出现了两次，在异或中全部抵消掉了。由于这两个数字肯定不一样，那么这个异或结果肯定不为0 ，
		 也就是说在这个结果数字的二进制表示中至少就有一位为1 。我们在结果数字中找到第一个为1 的位的位置，记为第N 位。
		 现在我们以第N 位是不是1 为标准把原数组中的数字分成两个子数组，第一个子数组中每个数字的第N 位都为1 ，
		 而第二个子数组的每个数字的第N 位都为0 。 现在我们已经把原数组分成了两个子数组，每个子数组都包含一个只出现一次的数字，
		 而其它数字都出现了两次。因此到此为止，所有的问题我们都已经解决。*/
	
	// num1,num2分别为长度为1的数组。传出参数
	// 将num1[0],num2[0]设置为返回结果
	// 思路：两个相同的数异或后为0，将所有数异或后得到一个数，然后求得1在该数最右边出现的index，然后判断每个数右移index后是不是1
	public static void FindNumsAppearOnce(int[] array, int num1[], int num2[]) {

		if (array == null)
			return;
			num1[0] = 0;
			num2[0] = 0;
			int number = array[0];
			//1,2,3,3,2,4,5,5,5,5
			for (int i = 1; i < array.length; i++){
				number ^= array[i];//分别第一个数和后面的数进行异或,相同为0,赋给number
			}
			// 异或后的数,1出现在第几位
			int index = 0;
			//找到第一个不相同值的索引(一个为0,一个为1)
			while ((number & 1) == 0) {
			number = number >> 1;//如果不为异或属1的数右移
			index++;
			} 
			for (int i = 0; i < array.length; i++) {
			// 判断第index位是不是0,寻找index位置为0的数
			boolean isBit = ((array[i] >> index) & 1) == 0;
			if (isBit) { //等于0 说明是二个不同数的其中一个数
			num1[0] ^= array[i];
			} else { //继续右移,最终肯定是另外一个不同的数
			num2[0] ^= array[i];
				}
			}
	}


	public static void FindNumsAppearOnce2(int[] array, int num1[], int num2[]) {

		if( array ==null || array.length ==0) return;
		num1[0] = 0;
		num2[0] = 0;
		int tempNum = array[0];
		for (int i = 1; i < array.length; i++) {
			tempNum ^= array[i];
		}
		int index = 0;
		while( (tempNum & 1) ==0){
			tempNum = tempNum>>1; //右移一位
			index++;
		}
		for (int i = 0; i < array.length; i++) {
			boolean isBit =  ((array[i]>>1 &1) ==0);
			if( isBit ){
				num1[0] ^= array[i];
			}else{
				num2[1] ^= array[i];
			}
		}

	}

	public static void main(String[] args) {

		int[] i= {1,2,3,4,4,3,5,5,5,5};
		int[] num1 = new int[1];
		int[] num2 = new int[1];
		FindNumsAppearOnce(i, num1, num2);

	}

}
